《传感器技术及其应用》第05单元 光电传感器应用——红外传感实验.pptVIP

第5单元光电传感器应用--红外传感实验任务二实验原理任务一实验目的任务三实验步骤单元任务预览一、实验目的了解光电效应了解光敏二极管、光敏晶体管的工作原理了解红外光电传感器的结构和工作原理了解红外传感模块的原理并掌握其测量方法任务二实验原理任务一实验目的任务三实验步骤原理说明电式传感器是将光通量转换为电量的一种传感器，它的基础是光电转换元件的光电效应。原理说明1.光电效应 光电效应是光电器件的理论基础。光可以认为是由具有一定能量的粒子（一般称为光子）所组成的，而每个光子所具有的能量E与其频率大小成正比。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类：（1）外光电效应（2）内光电效应（3）半导体光生伏特效应原理说明2.光敏晶体管的工作原理（1）光敏二极管光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电的非线性半导体器件，但在结构上有其特殊的地方,光敏二极管是基于半导体光生伏特效应的原理制成的光敏元件。?1)光敏二极管符号图如下：（2）光敏三极管1）工作原理：它和普通三极管相似，也有电流放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。通常基极不引出，有一些光敏三极管的基极有引出，用于温度补偿和附加控制等作用。光敏三极管型图：2）基本特性：（a）光谱特性光敏三极管的光谱特性曲线：（b）伏安特性（c）光照特性光敏三极管的光照特性曲线：（d）温度特性3.红外光电传感器光电开关和光电断续器都是采用红外光的光电式传感器，都是由红外发射元件与光敏接收元件组成。它们可用于检测物体的靠近、通过等状态，是一种用于数字量检测的常用器件。如果配合继电器就构成了一种电子开关。基本光电开关电路：从原理上讲，光电开关和光电断续器没有太大的差别，光电断续器可以分为对射型和反射型两种。4.NEWLab红外传感模块认识（1）红外传感模块电路板认识①②红外对射传感器LTH-301-32及红外对射传感电路；③④对射输出1、2接口J5、J6，测量红外对射传感器光敏三极管输出的电平电压；⑤⑥红外反射传感器ITR20001/T及红外发射传感电路；⑦⑧发射输出1、2接口J2、J3，测量红外反射传感器光敏三极管输出的电压，即比较器1、2正端（3脚、5脚）的输入电压；⑨反射AD输出1、2接口J10、J11，测量比较器1、2输出端（1脚、7脚）电压；⑩接地GND接口J4。红外对射传感电路图：红外反射电路图：（2）红外传感模块场景模拟界面认识任务二实验原理任务一实验目的任务三实验步骤实验步骤1.启动红外传感模块 红外传感模块工作实图如图：（1）将NEWLab实验硬件平台通电并与电脑连接。（2）将红外传感模块放置在NEWLab实验平台一个实验模块插槽上。（3）将模式选择调整到自动模式，按下电源开关，启动实验平台，使红外传感模块开始工作，模块电源指示红色LED灯亮。（4）启动NEWLab实验上位机软件平台，选择红外传感。（5）选择硬件连接说明，上位机软件平台检测硬件通过，如图2.红外对射传感模块测试测量红外对射传感器1的输出电压：观察场景模拟实验：3.红外反射传感模块测试测量红外反射传感器的输出电压：观察场景模拟实验，刚被挡住时，模拟场景中车位B感应器位置出现红光；然后出现一辆车阻挡了感应器：